ABS防抱死制动系统原理及组成图文讲解
abs工作原理和工作过程图
ABS工作原理和工作过程图1. ABS工作原理ABS即为Anti-lock Braking System，反锁死制动系统。
ABS采用了一系列传感器、液压控制单元和执行器来监测车轮速度并自动调节制动压力，以防止车轮在制动时完全锁死，从而提高制动性能和减少制动距离。
ABS主要原理可分为以下几个步骤：•传感器检测车轮速度：ABS系统中装有传感器，用于实时监测车轮的速度。
•比较车轮速度：ABS系统会比较各个车轮的速度，如果发现某个车轮速度明显低于其他车轮，则说明该车轮即将锁死。
•减少制动压力：当检测到车轮即将锁死时，ABS系统会降低该车轮的制动压力，避免车轮锁死造成的打滑现象。
•保持车辆稳定：通过调节各车轮的制动压力，ABS系统可以确保车辆在制动时始终保持稳定，避免车辆失控风险。
2. ABS工作过程图下面是ABS工作过程的简化示意图：+--------------+ +-----------+ +----------------+| 车轮速度传感器+---+ 控制单元 +---+ 制动执行器 |+--------------+ +-----------+ +----------------+| | || | || +--------+--------+ || | 刹车踏板信号传感器+--------+| +------------------+| |+--------------------------+在这个示意图中，左侧是车轮速度传感器，用于监测车轮的速度信息，传输给中央控制单元。
中央控制单元根据车轮速度信息和刹车踏板信号传感器的信息，判断车轮是否即将锁死，然后调节制动执行器来实现制动压力的调控，保持车辆制动时稳定性。
以上就是ABS的工作原理和工作过程图的简要介绍。
ABS系统的应用大大提高了汽车行驶时的安全性和稳定性，是现代汽车制动系统中的重要组成部分。
汽车防抱死制动课件(ABS)[1]
![汽车防抱死制动课件(ABS)[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/56366a727fd5360cba1adb9e.png)
滑移率与附着系数∮ 滑移率与附着系数∮的关系
在非制动状态（滑动率为0）下，制动附着系数等于0；在制动状 态下，滑动率达到最优滑动率时，制动附着系数最大，在此之前 的区域为稳定区域；之后，随着滑动率的增大制动附着系数反而 减少，侧向附着系数也下降很快，汽车进入不稳定区域，特别是 当滑动率为100%时，侧向附着系数接近于0，也就是汽车不能承 受侧向力，这是很危险的。所以应将制动滑动率控制在稳定区域 内。附着系数的大小取决于道路的材料、状况以及轮胎的结构、 胎面花纹和车速等因素。
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基础知识
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基本结构
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四通道四传感器式ABS ABS
对应于双制动管路的H型(前后)或X型(对角)两种布置形式， 四通道ABS也有两种布置形式。
为了对四个车轮的制动压力进行独立控制，在每个车轮上各 安装一个转速传感器，并在通往各制动轮缸的制动管路中各 设置一个制动压力调节分装置(通道)。 由于四通道ABS可以最大程度地利用每个车轮的附着力 进行制动，因此汽车的制动效能最好。
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二通道四传感器式ABS
二通道ABS在按前后布置的双管路制动系统的前后制动 管路中各设置一个制动压力调节分装置，分别对两前轮和 两后轮进行一同控制。两前轮可以根据附着条件进行高选 和低选转换，两后轮则按低选原则一同控制。
由于双通道ABS难以在方向稳定性、转向操纵能力和 制动距离等方面得到兼顾，因此目前很少被采用。
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地面制动力
地面制动力就是使汽车制动而减速行驶的外力，方向与汽 车行驶方向相反。地面制动力Fx为 Fx= M / r 地面制动力越大，制动减速度就越大。地面制动力的大小 决于制动器制动力和附着力。
ABS防抱死制动系统详解
ABS防抱死制动系统汽车在制动时，如果车轮抱死滑移，车轮与路面间的侧向附着力将完全消失。
如果只是前轮(转向轮)制动到抱死滑移而后轮还在滚动，汽车将失去转向能力。
如果只是后轮制动到抱死滑移而前轮还在滚动，即使受到不大的侧向干扰力，汽车也将产生侧滑(甩尾)现象。
这些都极易造成严重的交通事故。
因此，汽车在制动时不希望车轮制动到抱死滑移，而是希望车轮制动到边滚边滑的状态。
由试验得知，汽车车轮的滑动率在15％～20％时，轮胎与路面间有最大的附着系数。
所以为了充分发挥轮胎与路面间的这种潜在的附着能力，目前在大多数车辆上都装备了防抱死制动系统(Antilock Brake System)，简称ABS。
一．ABS的组成和工作原理通常，ABS是在普通制动系统的基础上加装车轮速度传感器、ABS电控单元、制动压力调节装置及制动控制电路等组成的，如下图1。
制动过程中，ABS电控单元(ECU)3不断地从传感器1和5获取车轮速度信号，并加以处理，分析是否有车轮即将抱死拖滑。
如果没有车轮即将抱死拖滑，制动压力调节装置2不参与工作，制动主缸7和各制动轮缸9相通，制动轮缸中的压力继续增大，此即ABS制动过程中的增压状态。
如果电控单元判断出某个车轮(假设为左前轮)即将抱死拖滑，它即向制动压力调节装置发出命令，关闭制动主缸与左前制动轮缸的通道，使左前制动轮缸的压力不再增大，此即ABS制动过程中的保压状态。
若电控单元判断出左前轮仍趋于抱死拖滑状态，它即向制动压力调节装置发出命令，打开左前制动轮缸与储液室或储能器(图中未画出)的通道，使左前制动轮缸中的油压降低，此即ABS制动过程中的减压状态。
二．ABS系统的布置形式ABS系统中，能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
如果对某车轮的制动压力可以进行单独调节，称这种控制方式为独立控制；如果对两个(或两以上)车轮的制动压力一同进行调节，则称这种控制方式为一同控制。
在两个车轮的制动压力进行一同控制时，如果以保证附着力较大的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节，称这种控制方式为按高选原则一同控制；如果以保证附着力较小的车轮不发生制动抱死为原则进行制动压力调节，则称这种控制方式为按低选原则一同控制。
第一章 电控防抱死制动控制系统(ABS)
3、电磁阀
• ABS电磁阀有三位电磁阀和两位电磁阀两种 • （1）三位三通电磁阀（有三种工作状态而得名）
三个状态（增压、保压、减压）——称之为“三 位”。
对外具有三个接口（进液口、出液口、回液 口）——称之为“三通”。
.
•.
工作原理
• 通过改变电磁阀的通电电流的大小，控制 磁场的强弱，从而控制柱塞的位置。根据 电流的大小，可将柱塞控制在三个位置， 改变三个阀口之间的通道。
将车轮滑移率 s 控制在20%左右， 便可获取最大 的纵向附着系数和 较大的横向附着系 数，是最理想的控 制效果。
第二节 ABS组成及布置形式 一、ABS组成及原理
二、ABS布置形式
一、ABS组成及原理
1、组成
传感器——车速传感器
ECU
执行机构——制动压力调节器
2、原理
由轮速传感器测得与车轮转速成正比的交流 信号，送入ECU，并计算出车轮速度、滑移率、 车轮减速度，经控制单元加以分析后，给压力 调节器发出制动压力控制指令。
ASR系统与ABS系统的不同主要在于：
（1）ABS系统是防止制动时车轮抱死滑移， 提高制动效果，确保制动安全；ASR系统（TRC） 则是防止驱动车轮原地不动而不停的滑转，提 高汽车起步、加速及滑溜路面行驶时的牵引力， 确保行驶稳定性。
（2）ABS系统对所有车轮起作用，控制其滑移 率；而ASR系统只对驱动车轮起制动控制作用。
第一章 电控防抱死制动系统（ABS）
主讲：庞惠文
第一章 电控防抱死制动系统（ABS） 第一节 概述 第二节 ABS组成及布置形式 第三节 ABS信号输入装置 第四节 ABS执行元件 第五节 典型ABS 第六节 ABS使用维护 第七节 ABS检修
ABS结构与工作原理详解
ABS结构与工作原理详解ABS即防抱死制动系统，是一种用于汽车制动系统的安全装置。
ABS 的工作原理是通过对车轮进行实时监测和控制，防止车轮在紧急制动时抱死，保持车辆在可控的制动状态。
ABS的基本结构由传感器、控制器和执行器组成。
传感器：传感器安装在车轮上，用于实时监测车轮的转速。
通常使用齿轮式传感器或磁性传感器来检测车轮的转动情况。
控制器：控制器是整个ABS系统的核心部件，负责接收传感器传来的数据，并进行实时处理和控制。
控制器采用微处理器和电路板，根据车轮的转速和制动踏板的压力来计算最佳的制动力分配和制动施加时间。
执行器：执行器是ABS系统的控制输出装置，通过控制阀门的开关，调整制动压力来防止车轮抱死。
执行器通常安装在车轮制动系统的制动泵上。
ABS的工作原理可以分为四个阶段：传感阶段、分析阶段、判断阶段和执行阶段。
传感阶段：传感器检测车轮的转速，并将转速信号发送给控制器。
控制器通过对比各个车轮的转速来判断是否有车轮即将抱死的情况发生。
分析阶段：控制器将传感器传来的数据进行实时处理和分析。
通过算法和模型来估算车轮的抱死边界，找出每个车轮的最佳制动压力和制动施加时间。
判断阶段：控制器根据分析结果来判断是否需要调整制动力分配。
如果一些车轮有抱死的趋势，控制器会调整该车轮的制动力分配，以避免抱死发生。
执行阶段：控制器通过执行器的控制开关，调整制动泵的输出压力，实现对制动力的细微调整。
当车轮有抱死的趋势时，控制器会减小该车轮的制动力，以保持车辆的稳定性。
ABS通过上述的工作原理，可以有效地防止车轮抱死，提高制动的安全性和可靠性。
在紧急制动时，ABS可以使车辆保持稳定，改善制动距离，同时还可以保护轮胎和制动系统的寿命。
因此，ABS已成为现代汽车制动系统的重要组成部分。
防抱死制动系统
发展历史
ABS系统的发展可追溯到20世纪初期。进入20世纪70年代后期，数字式电子技术和大规模集成电路迅速发展， 为ABS系统向实用化发展奠定了技术基础，许多家公司相继研制了形式多样的ABS系统。自20世纪80年代中期以来， ABS系统向高性价比的方向发展。有的公司对ABS进行了结构简化和系统优化，推出了经济型的ABS装置；有的企 业推出了适用于轻型货车和客货两用汽车的后轮ABS或四轮ABS系统。这些努力都为ABS的迅速普及创造了条件。 ABS系统被认为是汽车上采用安全带以来在安全性方面所取得的最为重要的技术成就。 百科x混知：图解ABS
分类
防抱死制动系统一是按生产厂家分类，二是按控制通道分类。以下主要介绍按通道分类的方法。
在ABS中，对能够独立进行制动压力调节的制动管路称为控制通道。
ABS装置的控制通道分为四通道式、三通道式、二通道式和一通道式。
(1)四通道式 四通道ABS有四个轮速传感器，在通往四个车轮制动分泵的管路中，各设一个制动压力调节器 装置，进行独立控制，构成四通道控制形式。但是如果汽车左右两个车轮的附着系数相差较大(如路面部分积水或 结冰)，制动时两个车轮的地面制动力就相差较大，因此会产生横摆力矩，使车身向制动力较大的一侧跑偏，不能 保持汽车按预定方向行驶，会影响汽车的制动方向稳定性。因此，驾驶员在部分结冰或积水等湿滑的路面行车时， 应降低车速，不可盲目迷信ABS装置。
性能特点
ABS系统的作用是什么?防抱死刹车系统可以提高行车时，车辆紧急制动的安全系数。换句话说，没有ABS的 车，汽车在遇紧急情况采取紧急刹车时，容易出现轮胎抱死，也就是方向盘不能转动，这样危险系数就会随之增 加，很容易造成严重后果。
单通道ABS一般都是对两后轮按低选原则进行一同控制。单通道ABS不能使两后轮的附着力得到充分利用，因 此制动距离不一定会明显缩短。另外前轮制动未进行控制，制动时前轮仍会出现制动抱死，因而转向操纵能力也 未得到改善，但由于制动时两后轮不会抱死，能够显著的提高制动时的方向稳定性，在安全上是一大优点，同时 结构简单，成本低等优点，所以在轻型载货车上广泛应用。
ABS系统结构组成及工作原理
2、ABS系统结构组成及工作原理ABS防抱死制动系统通常由电控单元ECU、液压控制单元（液压调节器）和车轮速度传感器等组成。
一、ABS系统电控单元ECU（一）概述ABS系统电子控制部分可分为电子控制单元（ECU）、ABS模块、ABS计算机等，以下简称ECU。
70年代中期之前，电子控制单元正处于开发阶段，当时的ECU是由运算放大器、晶体管、电阻及电容等分立元件组成的模拟电路构成。
模拟电路存在的问题较多，元件数量多、组织生产难度大、噪声难以控制、零点漂移大，集成度很低的分立式ECU的外形尺寸也很大。
目前的ECU主要是由集成度、运算精度都很高的数字电路组成。
由于ABS装置目前已从高级轿车开始逐步向家庭轿车普及，因此，需要在很短的时间内开发出适合各种车型的ABS装置。
各种新开发的ABS几乎都是采用微型电子控制的ECU。
最初的模拟电路约由1000个电子元件组成，现在的ECU采用专用集成电路，混合集成电路，元件数量缩减到70个左右，大大减少了ECU的重量、体积和成本，提高了可靠性和生产率。
随着生产技术及汽车电路可靠性的提高，从原来的穿体安装结构发展到表面安装结构，体积更小。
（二）ECU的基本结构ECU由以下几个基本电路组成：①车速传感器的输入放大电路。
②运算电路。
③电磁阀控制电路。
④稳压电源、电源监控电路、故障反馈电路和继电器驱动电路。
各电路的联接方式如图1-1～图1-3所示。
图1-1 四传感器二通道系统ECU模块图图1-2 四传感器三通道系统ECU模块图图1-3 四传感器四通道系统ECU模块图1、车速传感器的输入放大电路安装在各车轮上的车速传感器根据轮速输出交流信号，输入放大电路将交流信号放大成矩形波并整形后送往运算电路。
不同的ABS系统中轮速传感器的数量是不一样的。
每个车轮都装轮速传感器时，需要四个，输入放大电路也就要求有四个。
当只在左右前轮和后轴差速器安装轮速传感器时，只需要三个，输入放大电路也就成了三个。
防抱死制动系统的工作原理
ABS防抱死制动系统，通过安装在车轮上的传感器发出车轮将被抱死的信号，控制器指令调节器降低该车轮制动缸的油压，减小制动力矩，经一定时间后，再恢复原有的油压，不断的这样循环（每秒可达5~10次），始终使车轮处于转动状态而又有最大的制动力矩。
防抱死系统工作原理：
1、如果紧急刹车会使轮胎抱死（车轮不能转动），刹车的距离变长，容易跑偏或甩尾。
ABS是通过控制刹车油压的收放，来达到对车轮抱死的控制，使车辆始终处于临界抱死的间隙滚动状态。
2、车轮一旦抱死，车子极易失去控制，从而出现危险的情况。
如果前轮发生抱死，最直接的便是失去转向能力，此时打转向盘根本无济于事，而只能祷告车子赶快停下来。
3、ABS工作时就相当于以很高的频率进行点刹，于是在紧急情况下踩制动踏板，肯定会感到制动踏板在颤动，同时也会听到制动总泵发出的“哒哒”声，这便是ABS在正常工作。
由于制动总泵在不断调整制动压力，从而对制动踏板有连续的反馈力。
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● ABS简介
ABS是 Anti_lock Braking System 的缩写，是在制动期间控制和监视车辆速度的电子系统。
它通过常规制动系统起作用，可提高车辆的主动安全性。
ABS失效时，常规制动系统仍然起作用。
优点：在紧急制动时保持了车辆方向的可操纵性；缩短和优化了制动距离。
在低附着路面上，制动距离缩短10%以上；在正常路面上，保持了最优的路面附着系数利用率-即最佳的制动距离。
减少了交通事故的同时减轻了司机精神负担及轮胎磨损和维修费用等。
系统部件
ABS组成部件：ECU；4~6个电磁阀；4~6个齿圈；4~6个传感器；驾驶室线束、底盘线束；ABS指示灯、 ASR灯；挂车ABS指示灯；开关、ASR开关；差动阀；双通单向阀； ISO7638电源线；电源螺旋线等。
● ABS控制原理
卡车 ABS/ASR
ABS控制原理可以简单描述为：
在车轮接近抱死的情况下，相应车轮的制动压力将被释放并在要求或测得车轮重新加速期间保持恒定，在重新加速之后逐步增加制动压力。
ABS防抱死制动系统原理及组成图文讲解
类型：投稿来源：卡车之家作者：责任编辑：薛文祥发布时间：2009年08月11日
ABS齿圈
ABS齿圈能够随车轮转动切割传感器磁场，由铁磁性材料组成，表面采用镀锌或镀铬，齿数一般有80齿、100齿或120齿。
齿圈安装：将齿圈装入在轮毂上加工的平台，采用H8/s7过盈配合，轴向综合公差<0.2mm。
装配方式有加热装配和压力装配两种方式。
加热装配的方法是加热至2000°C，保温10分钟左右装入；压力装配即用工具沿齿圈周边用力装入。
ABS 传感器
ABS传感器的作用是车轮转动时与齿圈相对运动产生交流电信号。
其阻值在1100欧姆和1250欧姆之间，与环境温度有关。
感应电压约110mV，与齿圈的间隙为0.7mm时的工作频率为100HZ，工作电压与传感器和齿圈之间的间隙成反比，与齿圈直径成正比，与轮速成正比。
齿圈与传感器的安装图
安装方法：后桥，要将传感器装入夹持体；前桥装入夹持体或转向臂上的孔。
安装时先将衬套装入夹持体，然后传感器涂上润滑脂，装入衬套，要将传感器用力推到接触齿圈。
安装时齿圈与传感器之间的间隙不大于0.7mm。
ABS 电磁阀
ABS电磁阀的作用：为制动室充气、排气和保压，ABS电磁阀的参数如下：工作电压：18－28 伏；线圈电阻：14－15欧姆；工作压力：0－11bar；接口尺寸：M22×1.5。
ABS电磁阀的安装：车架上靠近制动室的位置，排气口朝下。
倾斜不超过30度，电磁阀到制动室的管子不超过1.5m，管径大于9mm，图中1口接进气，2口接制动室。
ABS ECU
ABS ECU的作用：处理来自传感器的电信号，并发送信号到电磁阀。
具有体积小，重量轻，成本低的特点。
HOWO ABS ECU安装位置
A7 ABS ECU安装位置
ABS ECU安装在密封仓内采用24 伏电源，具有缓速器控制接口，诊断接口ISO 9141，系统布置方式为4S/3M 、4S/4M，具有限速功能和非公路路面ABS功能，并具有ABS警告灯。
从 ABS-D 到 ABS-E
E版本有以下三个主要特点：
PLC (仅用于北美市场)，挂车警告灯信号通过7芯电缆线传输，在牵引车的仪表板上显示；挂车的诊断信息传输到牵引车；符合SAE J 1587 / J 1939的有限的网关功能
通过侧翻稳定性控制实现拓展的ASR 功能，通过SAE J1939降低速度/发动机扭矩，激发发动机制动。
ABS E电路图
电子控制制动力限制 (EBL)
EBL英文全称Electronic Brake force Limitation，中文名为电子制动力限制功能。
EBL功能可直接取代车辆感载阀功能，EBL功能基于ABS轮速传感器，监控制动期间后桥与前桥滑移率的差别，并控制滑移率在给定的范围内，EBL功能激活在装配厂内完成
TPM
TPM英文全称Indirect Tyre Pressure Monitoring，中文名为间接轮胎压力监控系统
TPM 根据轮胎转动圈数及ABS齿圈齿数，ABS传感器产生相应的信号脉冲，然后累计每个车轮的信号脉冲数值，计算对角线间轮胎信号的差别（不超过1公里），考虑转向、温度及载荷变化等的影响，对计算结果要有一定的补偿，如果差别超出了预先设定的极限，通过ABS警告灯显示轮胎压力降低。
TPM(轮胎压力检测)使用ASR复位开关进行功能的激活，操作步骤如下：将车辆处于停止状态，并且关掉点火开关；按住ASR复位开关；打开点火开关；等待三秒钟(直到ABS的警告灯熄灭)；松开ASR 复位开关等待TPM功能初始化的确认信息(ASR指示灯闪三次)，TPM功能成功初始化
注释：当轮胎压力故障时，TPM故障的闪码为7-8。
ISO 7638挂车电源
ABS系统使用注意事项
用外接电源充电瓶时，要将ECU控制盒断开，防止外界高电压损伤ECU。
当车辆需要电焊时，断开ECU。
不得用万用表测量ECU控制盒。
定期监测发电机电压是否稳定。
作蹄片保养时不要碰伤齿圈及传感器，并对齿圈及传感器进行清洁处理。
各部件的拆装须在停电后进行，并保持各部件清洁、干燥。
不得随意改变保险片容量。
指示灯坏了应及时更换。
ECU不能用水冲刷。
ASR
ASR(Anti-Slip Regulation)也叫自动牵引力控制，是一套与ABS系统一起对打滑的驱动轮进行控制的系统。
ASR 的优点：维持了车辆的驱动力和转向力，当车辆在湿滑的路面起步、加速和转弯时保证了驾驶的稳定性；可以通过警告灯提醒驾驶员路面的湿滑；将轮胎磨损减少到最小程度；进一步减少了事故的可能性。
ASR控制方式：
桥控：实施差速控制。
如果驱动轮在不同附着系数的路面上，在车速小于35km/h时，通过对打滑的驱动轮实施制动，降低滑移率，提高驱动力。
发动机控制：在车速大于35km/h或两侧驱动轮均在光滑路面上时，通过控制发动机转速输出最大驱动扭矩；控制驱动轮转速，从而降低滑移率，提高驱动力，保证转向操纵性。
ABS/ASR-D 系统的诊断
WABCO可提供四种诊断方法：
1、诊断仪诊断：诊断仪：446 300 320 0；诊断线：894 604 303 2；诊断卡：446 300 732 0；传感器检测仪：446 300 350 0；传感器检测卡：446 300 601 0
2、PC诊断：诊断线：894 604 303 2；转换器：446 301 021 0；笔记本电脑。
PC 检测工具
3、便携式诊断仪诊断：诊断仪：446 300 410 0；诊断线：894 604 303 2
4、闪码诊断
ABS 的故障分类：
目前故障：打开点火开关，ECU所能识别的ABS系统中的故障。
即ABS元件的电气故障，如：传感器断/ 短路，电磁阀断/ 短路，ECU故障，电压高/ 低等。
储存故障：曾经出现过，在点火开关关闭后，记忆在ABS ECU中的故障。
储存故障是以前出现过的故障，不会使ABS报警灯亮。
储存故障可自动由ECU定期清除。
非系统本身故障：装配时产生的人为故障。
如传感器、电磁阀导线错配；电磁阀的由于气路的脏物卡住等。
特别注意：传感器间隙大，不管是否修好，只要ECU断电就作为储存故障出现。
车停后ECU不断电传感器间隙大就是当前故障。
故障诊断方法
在ECU到ABS指示灯的方向引出接地线(或接地开关)，打开点火开关，将接地线或接地开关接地1秒，然后断开。
1.5 秒后指示灯会闪，数闪的次数，确定闪码。
一个闪码代表一个故障，一个闪码分两组，第一组可以闪1－8次，第二组可以闪1－6 次，每个码间隔1.5 秒。
每组之间间隔4秒。
根据闪码对照闪码表确定故障。
确定是目前故障还是储存故障：若是目前故障，灯将重复显示一种代码；若是储存故障，显示不同的故障代码，然后灯熄灭。
闪码诊断：闪码表
清理储存故障
清理储存故障的前提条件是无目前故障存在。
方法是：将接地线或接地开关接地至少3秒，观察ABS 指示灯是否快速闪8次。
如果快速闪8次并随后闪出系统代码，说明储存故障已被清理；如果未快速闪8次，只闪出系统代码，说明储存故障未被清理。
重新步骤1。
如果仍不能清理，说明系统有目前故障，需要进行故障诊断闪码操作，并对目前故障进行修理，然后再进行清理储存故障闪码操作。
系统再格式化
接地线或接地开关接地3－6.3秒，在第三次系统代码闪出之后，将接地线接地3次，每次接地时间大于0.5秒，每次之间的间隔小于3 秒。
指示灯会快速闪4次，随后闪系统代码，即表示格式化成功。
注：该方法用于ASR/Retarder 再格式化。